專利名稱:污水處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種將污水凈化的污水處理裝置,特別涉及一種從污水中去除磷的污水處理裝置。
經(jīng)由溶解鐵離子的溶解機構(gòu),將需氧槽內(nèi)的污水回流至厭氧槽,然后使鐵離子與污水中的正磷酸反應(yīng)而產(chǎn)生非水溶性磷化合物凝集、沉淀而去除污水中的磷的污水處理裝置,是眾所周知的。
然而,伴隨電極的電解,從電極產(chǎn)生的氫氣會貯留在溶解槽內(nèi),因維修的需要,不小心靠近火苗時,會有引起爆炸之危險。
本發(fā)明是為解決上述課題而提出的,其目的在于提供一種污水處理裝置,可防止維修時的爆炸,提高信賴度。
做為解決上述問題的第一種結(jié)構(gòu),包括處理槽,其具有厭氧部、需氧部以及沉淀部;溶解槽,其供給電流于鐵材料或鋁所構(gòu)成的電極,而溶解出鐵離子或鋁離子;散氣管,其配置于該溶解槽內(nèi),用以供給空氣于溶解槽內(nèi)的污水中;供給機構(gòu),用以將所述溶解槽內(nèi)所溶解的鐵離子或鋁離子供給于處理槽內(nèi)的污水中,另外,還包括設(shè)定機構(gòu),用以根據(jù)供給于所述電極的總電流值,而設(shè)定對溶解槽內(nèi)的污水中的空氣供給量。
做為解決上述問題的第二種結(jié)構(gòu),包括處理槽,其具有厭氧部、需氧部以及沉淀部;溶解槽,其供給電流于鐵材料或鋁所構(gòu)成的電極,而溶解出鐵離子或鋁離子;散氣管,其配置于該溶解槽內(nèi),用以供給空氣于溶解槽內(nèi)的污水中;供給機構(gòu),用以將所述溶解槽內(nèi)所溶解的鐵離子或鋁離子供給于處理槽內(nèi)的污水中,另外,還包括控制機構(gòu),用以檢測供給于所述電極的總電流值,根據(jù)檢測出的總電流值,而控制對溶解槽內(nèi)的污水中的空氣供給量。
做為解決上述問題的第三種結(jié)構(gòu),包括處理槽,其具有厭氧部、需氧部以及沉淀部;溶解槽,其供給電流于鐵材料或鋁所構(gòu)成的電極,而溶解出鐵離子或鋁離子;散氣管,其配置于該溶解槽內(nèi);送風(fēng)機構(gòu),其連接于該散氣管,且經(jīng)由散氣管供給空氣于溶解槽內(nèi)的污水中;供給機構(gòu),用以將所述溶解槽內(nèi)所溶解出的鐵離子或鋁離子供給于處理槽內(nèi)的污水中,另外,還包括控制機構(gòu),用以檢測供給于所述電極的總電流值,根據(jù)檢測出的總電流值,而供給下式的A所示的空氣于溶解槽內(nèi)的污水中。
式4A>0.168BAL/分B供給于電極的總電流值(安培)做為解決上述問題的第四種結(jié)構(gòu),包括處理槽,其具有厭氧部、需氧部以及沉淀部;溶解槽,其供給電流于鐵材料或鋁所構(gòu)成的電極,而溶解出鐵離子或鋁離子;供給機構(gòu),用以將所述溶解槽內(nèi)所溶解出的鐵離子或鋁離子供給于處理槽內(nèi)的污水中,另外,還包括排氣機構(gòu),用以將所述溶解槽內(nèi)的污水上方的空氣排出;設(shè)定機構(gòu),用以檢測供給于所述電極的總電流值,根據(jù)檢測出的總電流值,而設(shè)定所述排氣機構(gòu)的排氣量。
做為解決上述問題的第五種結(jié)構(gòu),包括處理槽,其具有厭氧部、需氧部以及沉淀部;溶解槽,其供給電流于鐵材料或鋁所構(gòu)成的電極,而溶解出鐵離子或鋁離子;供給機構(gòu),用以將所述溶解槽內(nèi)所溶解出的鐵離子或鋁離子供給于處理槽內(nèi)的污水中,另外,還包括排氣機構(gòu),用以將所述溶解槽內(nèi)的污水上方的空氣排出;控制機構(gòu),用以檢測供給于所述電極的總電流值,根據(jù)檢測出的總電流值,而控制所述排氣機構(gòu)的排氣量。
做為解決上述問題的第六種結(jié)構(gòu),包括處理槽,其具有厭氧部、需氧部以及沉淀部;溶解槽,其供給電流于鐵材料或鋁所構(gòu)成的電極,而溶解出鐵離子或鋁離子;供給機構(gòu),用以將所述溶解槽內(nèi)所溶解出的鐵離子或鋁離子供給于處理槽內(nèi)的污水中,另外,還包括排氣機構(gòu),用以將所述溶解槽內(nèi)的污水上方的空氣排出;控制機構(gòu),用以檢測供給于所述電極的總電流值,根據(jù)檢測出的總電流值,而將下式的A所示的空氣從溶解槽內(nèi)排出。
式5A>0.168BAL/分B供給于電極的總電流值(安培)做為解決上述問題的第七種結(jié)構(gòu),包括處理槽,其具有厭氧部、需氧部以及沉淀部;溶解槽,其供給電流于鐵材料或鋁所構(gòu)成的電極,而溶解出鐵離子或鋁離子;供給機構(gòu),用以將所述溶解槽內(nèi)所溶解出的鐵離子或鋁離子供給于處理槽內(nèi)的污水中,另外,還包括送風(fēng)機構(gòu),用以供給空氣于所述溶解槽內(nèi)的污水上方的空間;設(shè)定機構(gòu),用以檢測供給于所述電極的總電流值,根據(jù)檢測出的總電流值,而設(shè)定所述送風(fēng)機構(gòu)的送風(fēng)量。
做為解決上述問題的第八種結(jié)構(gòu),包括處理槽,其具有厭氧部、需氧部以及沉淀部;溶解槽,其供給電流于鐵材料或鋁所構(gòu)成的電極,而溶解出鐵離子或鋁離子;供給機構(gòu),用以將所述溶解槽內(nèi)所溶解出的鐵離子或鋁離子供給于處理槽內(nèi)的污水中,另外,還包括送風(fēng)機構(gòu),用以供給空氣于所述溶解槽內(nèi)的污水上方的空間;控制機構(gòu),用以檢測供給于所述電極的總電流值,根據(jù)檢測出的總電流值,而控制所述送風(fēng)機構(gòu)的送風(fēng)量。
做為解決上述問題的第九種結(jié)構(gòu),包括處理槽,其具有厭氧部、需氧部以及沉淀部;溶解槽,其供給電流于鐵材料或鋁所構(gòu)成的電極,而溶解出鐵離子或鋁離子;供給機構(gòu),用以將所述溶解槽內(nèi)所溶解出的鐵離子或鋁離子供給于處理槽內(nèi)的污水中,另外,還包括送風(fēng)機構(gòu),用以供給空氣于所述溶解槽內(nèi)的污水上方的空間;控制機構(gòu),用以檢測供給于所述電極的總電流值,根據(jù)檢測出的總電流值,而供給下式的A所示的空氣于溶解槽內(nèi)。
式6A>0.168BAL/分B供給于電極的總電流值(安培)附圖的簡單說明如下
圖1為本發(fā)明第一實施例所涉及的污水處理裝置的剖視圖。
圖2為圖1所涉及的實施例從其他方向觀看的剖視圖。
圖3為圖1所涉及的實施例之溶解槽的放大剖視圖。
圖4為圖1所涉及的實施例之分水計量機構(gòu)的立體圖。
圖5為本發(fā)明第二實施例所涉及的污水處理裝置的剖視圖。
圖6為圖5涉及的實施例從其他方向觀看的剖視圖。
圖7為圖5所涉及的實施例之溶解槽的放大剖視圖。
以下利用圖1至圖4所示的污水處理裝置,以詳述本發(fā)明的第一實施例。
1是埋設(shè)于地下的處理槽。該處理槽1內(nèi)部可通過第一隔開壁2、第二隔開壁3、第三隔開壁4,劃分成后述的第一厭氧部5、第二厭氧部18、需氧部22、沉淀部28、以及消毒部30。
5是具有供生活雜排水流入的流入口6的第一厭氧部,7是配置于所述第一厭氧部5內(nèi)的第一厭氧濾床,其可將流入第一厭氧部5內(nèi)的生活雜排水中所混入的難分解夾雜物沉淀分離,并且通過附著在第一厭氧濾床7上的厭氧性微生物將有機物進行厭氧分解,同時將有機氮厭氧分解成氨氮。
8是設(shè)置于位于所述第一厭氧部5的污水上方并且面對后述的第一檢視用開口49的位置處的矩形箱狀的溶解槽。其側(cè)面具有經(jīng)由后述的第三回流管45而回流分水計量機構(gòu)39所供給的污水于第一厭氧部5的排出管9。10為設(shè)置于所述溶解槽8的上部,而用以排出溶解槽8內(nèi)的空氣的排氣口。
11為具有配置于所述溶解槽8內(nèi)的由鐵材料構(gòu)成的電極12且用關(guān)閉溶解槽8的絕緣體制成的電極蓋。13為通過后述的控制電路57控制且供給直流恒定電流于電極12之間的電源機構(gòu)。通過從電源機構(gòu)13供給直流恒定電流于所述電極12之間,而供給從電極12溶解出的鐵離子于溶解槽8內(nèi)。
14為配置于所述溶解槽8底部的所述電極12之間的第一散氣管,其形成有復(fù)數(shù)個空氣吹出口,同時與第一鼓風(fēng)機15連接。通過從空氣吹出口吹出的由第一鼓風(fēng)機15供給的空氣,洗凈電極12且防止污泥的附著,同時將電極12溶解出的第二價鐵離子氧化成可與正磷酸反應(yīng)的三價鐵離子。
16為配置于所述第一厭氧部5內(nèi)的第一移流管,其將在所述第一厭氧部5厭氧分解過的污水,經(jīng)由貫通于第一隔開壁2上部的第一給水口17供給于后述的第二厭氧部18。
18是與由所述第一隔開壁2劃分為第一厭氧部5相對的第二厭氧部。19則是配置于第二厭氧部18內(nèi)的第二厭氧濾床,利用該第二厭氧濾床19,可捕捉浮游物質(zhì),且通過厭氧性微生物,將有機物厭氧分解,同時將有機氮厭氧分解成氨氮。
20為配置于第二厭氧部18內(nèi)的第二移流管,其將在第二厭氧部18內(nèi)厭氧分解過的污水,經(jīng)由貫通于第二隔開壁3上部的第二給水口21,供給于后述的需氧部22。22為與由所述第二隔開壁3劃分為第二厭氧部18相對的需氧部,在第二厭氧部18內(nèi)厭氧處理過的污水經(jīng)由第二移流管20流入其中。23為配置于所述需氧部22內(nèi)的接觸材料,用以促進需氧性微生物的培養(yǎng)。
24為配置于所述需氧部22底部的第二散氣管,其形成有復(fù)數(shù)個空氣吹出口,同時與第二鼓風(fēng)機25連接。通過從空氣吹出口吹出由第二鼓風(fēng)機25供給的空氣,以維持需氧部22內(nèi)的需氧狀態(tài),并且利用需氧性微生物將污水進行需氧分解,同時通過硝酸菌與亞硝酸菌的作用,將氨氮分解成硝酸性與亞硝酸性氮。
26為配置于所述接觸材料23的下部且具有復(fù)數(shù)個空氣吹出口的第三散氣管,其與所述第二鼓風(fēng)機25連接。通過由控制電路57控制第一電磁閥27,可使所述第二鼓風(fēng)機25的空氣供給,切換至第二散氣管24或是第三散氣管26。
通常,所述第一電磁閥27切換至第二散氣管24時,使第二鼓風(fēng)機25供給的空氣從第二散氣管24的空氣吹出口吹出,而保持需氧部22內(nèi)于需氧狀態(tài)。在洗凈接觸材料23時,將第二鼓風(fēng)機25的空氣供給切換至第三散氣管26,而從第三散氣管26的空氣吹出口吹出空氣,將附著且增殖于接觸材料23而漸漸增厚的生物膜剝離。
28是與由所述第三隔開壁4劃分為需氧部22相對的沉淀部,其設(shè)置于第三隔開壁4的底部,用以供在需氧部22需氧分解過的污水,從連通需氧部22與沉淀部28的連通口29流入,而分離成沉淀物與上澄清液。為了使堆積于沉淀部28底部的沉淀物從連通口29回送到需氧部22,所以將沉淀部28底部靠需氧部22的一側(cè)設(shè)置成傾斜狀。
30為設(shè)置于所述沉淀部28上部的消毒部,用以使沉淀部28分離的上澄清液流入。31為設(shè)置于所述消毒部30內(nèi)的殺菌機構(gòu),通過在殺菌機構(gòu)31內(nèi)備有的氯類等藥品,將流入消毒部30的污水消毒。32為連通所述消毒部30的排水口,用以將在消毒部30中消毒處理過的處理水排出處理槽1外。
33為連通所述需氧部22底部與第一厭氧部5的上部的第一回流管。34為配置于所述需氧部22底部的第一回流管33內(nèi)的第四散氣管,其形成有復(fù)數(shù)個空氣吹出口,同時與第三鼓風(fēng)機35連接,并且通過空氣吹出口將第三鼓風(fēng)機35供給的空氣吹出,而將堆積于所述需氧部22底部的污泥以及從沉淀部28回送至需氧部22的沉淀物,吸入第一回流管33內(nèi)而回流至第一厭氧部5。
36為連通所述沉淀部28上部與后述的分水計量機構(gòu)39的流入室40的第二回流管。37為配置于所述第二回流管36內(nèi)的第五散氣管,其形成有復(fù)數(shù)個空氣吹出口,同時與所述第三鼓風(fēng)機35連接。通過控制電路57控制第二電磁閥38,可使所述第三鼓風(fēng)機35的空氣供給,切換至第四散氣管34或是第五散氣管37。
通常,第二電磁閥38切換至第五散氣管37時,第三鼓風(fēng)機35供給的空氣從第五散氣管37的空氣吹出口吹出,使沉淀部28內(nèi)的上澄清液吸入第二回流管36,而移送至后述的分水計量機構(gòu)39的流入室40。
在洗凈所述接觸材料23后,將第三鼓風(fēng)機35的空氣供給切換至第四散氣管34,而通過從第四散氣管34的空氣吹出口吹出空氣,將需氧部22內(nèi)的污水經(jīng)由第一回流管33流入第一厭氧部5。伴隨著上述流動,將堆積于所述需氧部22的污泥以及從沉淀部28回送至需氧部22的沉淀物吸入于第一回流管33而回流至第一厭氧部5。
39為配置于所述沉淀部28上部的矩形箱狀的分水計量機構(gòu),其可按預(yù)定量調(diào)整由第二回流管36移送至溶解槽8的上澄清液的量。所述分水計量機構(gòu)39可劃分為與第二回流管36連接的流入室40;通過形成連通下部側(cè)的開口的分隔壁41而與該流入室40隔開的中間室42;供該中間室42內(nèi)的污水流入的第一分水室43;以及第二分水室44。
上述第一分水室43經(jīng)由第三回流管45與溶解槽8連通,同時利用壁的上部開放成V字狀的缺口部46,與中間室42連通。所述第二分水室44通過管47與所述需氧部22的上部連通,同時通過形成于可調(diào)整高度的溢流堰板48上部的開口,連通于中間室42。
通過調(diào)整所述溢流堰板48的高度,改變形成于溢流堰板48上部的開口大小,設(shè)定從第二分水室44回流于需氧部22的污水量,可調(diào)節(jié)從第一分水室43流入溶解槽8的污水量。
49為設(shè)置于同第一隔開壁2上部的第一厭氧部5、第二厭氧部18及溶解槽8相對的位置的第一檢視用開口。50為設(shè)置于第一檢視用開口49的導(dǎo)引開關(guān),可檢測出后述的第一蓋體51的開關(guān)狀態(tài)。51為可自由開閉地關(guān)閉第一檢視用開口49的第一蓋體,52為設(shè)置于所述第一蓋體51上,將導(dǎo)引開關(guān)50進行開關(guān)操作的磁石。通過圖未顯示的定位機構(gòu),決定第一蓋體51的位置,使設(shè)置于第一蓋體51上的磁石52相對于導(dǎo)引開關(guān)50。
吸引排除堆積于第一厭氧部5以及第二厭氧部18底部的污泥以及維修溶解槽8的電極12等時,所述第一蓋體51成為關(guān)閉狀態(tài)。再者,當(dāng)?shù)谝簧w體51打開時,導(dǎo)引開關(guān)50關(guān)閉(OFF)。根據(jù)此信號,控制電路57只使電源機構(gòu)13停止,安裝第一蓋體51后,電源機構(gòu)13動作。
53為設(shè)置于同所述需氧部22位置相對的第二檢視用開口。54為可自由開閉地關(guān)閉所述第二檢視用開口53的第二蓋體。55為設(shè)置于同所述殺菌機構(gòu)31位置相對的第三檢視用開口。56為可自由開閉地關(guān)閉所述第三檢視用開口55的第三蓋體,其在向殺菌機構(gòu)31補給氯類藥品等時成為關(guān)閉狀態(tài)。
57為用以控制所述第一鼓風(fēng)機15、第二鼓風(fēng)機25、第三鼓風(fēng)機35、電源機構(gòu)13、第一電磁閥27以及第二電磁閥38等的控制電路。
再者,從家庭排出的生活雜排水,由流入口6流入第一厭氧部5。然后,利用配置于第一厭氧部5內(nèi)的第一厭氧濾床7將污水中例如衛(wèi)生紙等較粗大的固體物、夾雜物去除,且進行預(yù)備性處理,以使后續(xù)流入各處理部的處理程序更為順暢,同時通過厭氧性微生物的作用將去除的固形物、夾雜物、以及通過第一厭氧濾床7的污水進行厭氧分解,以降低BOD,同時將因污水分解所產(chǎn)生的污泥堆積于第一厭氧部5的底部。且,將有機性氮厭氧分解成氨氮。
新的生活雜排水流入第一厭氧部5,然后在第一厭氧部5厭氧分解過的污水,從第一移流管16的第一給水口17流入第二厭氧部18。流入第二厭氧部18的污水,在第二厭氧濾床19通過厭氧性微生物的作用,進行厭氧分解,以降低BOD,同時將因污水分解所產(chǎn)生的污泥堆積于第二厭氧部18的底部,且,將有機性氮厭氧分解成氨氮。
新的污水流入第二厭氧部18,然后在第二厭氧濾床19厭氧分解過的污水,從第二移流管20的第二給水口21流入需氧部22。流入需氧部22的污水,借助于從第二散氣管24的空氣吹出口吹出第二鼓風(fēng)機25供給的空氣而進行攪拌。
然后,在污水中溶解氧,并且通過眾多附著于接觸材料23表面的需氧性微生物的作用,將污水進行需氧分解,同時將有機磷酸鹽等分解成為正磷酸,并將氨氮分解成硝酸性與亞硝酸性氮。再者,將因污水分解所產(chǎn)生的污泥堆積在需氧部22的底部。
新的污水流入需氧部22,然后將通過附著于接觸材料23的需氧性微生物的作用而需氧分解過的污水,從需氧部22底部的連通口29流入沉淀部28。流入沉淀部28的污水在沉淀部28內(nèi)上升的期間,沉降性物質(zhì)會沉降而從連通口29回送至需氧部22,而上澄清液則流入消毒部30。流入消毒部30的上澄清液,通過備有氯類藥品的殺菌機構(gòu)31消毒,而將病原菌等細(xì)菌殺死,再由排出口32排出處理槽1之外。
通過從第五散氣管37的空氣吹出口吹出由第三鼓風(fēng)機35供給的空氣,沉淀部28內(nèi)的上澄清液流入分水計量機構(gòu)39的流入室40,并且在中間室42整流,而流入第一分水室43與第二分水室44。
調(diào)整溢流堰板48的高度,且通過改變形成于連通第二分水室44與中間室42的溢流堰板48上部的開口大小,而決定從第二分水室44回流于需氧部22的污水量,所以可按預(yù)定量調(diào)節(jié)從第一分水室43流入溶解槽8的污水量。
向從第一分水室43經(jīng)由第三回流管45流入溶解槽8的污水中,供給通過供給直流恒定電流于由鐵材料構(gòu)成的電極12之間而溶解出的鐵離子。溶解出的鐵離子與存在于溶解槽8內(nèi)的正磷酸反應(yīng),產(chǎn)生非水溶性磷化合物凝集、沉淀,同時通過排出管9回流至第一厭氧部5?;亓饔诘谝粎捬醪?的污水中的鐵離子與存在于第一厭氧部5內(nèi)的正磷酸離子反應(yīng),產(chǎn)生非水溶性磷化合物而凝集、沉淀。
再者,回流至第一厭氧部5的污水中所含的硝酸性、亞硝酸性氮通過眾多存在于第一厭氧部5的厭氧性脫氮菌還原,產(chǎn)生氮氣逸散至空氣中而去除。
從溶解槽8回流至第一厭氧部5的污水,并非來自溶氧濃度極端高的需氧部22,而是來自沉淀部28,所以即使將溶解槽8內(nèi)的污水回流至第一厭氧部5,對脫氮菌的影響也不大,可以進行厭氧處理。
由附著于接觸材料23的需氧性微生物所形成的生物膜因增殖而慢慢地變厚,所以為了防止阻塞,利用控制電路57定期地控制第一電磁閥27,將第二鼓風(fēng)機25的空氣供給切換至第三散氣管26,使第三散氣管26的空氣吹出口吹出空氣,而將生物膜剝離。
來自第三散氣管26的空氣供給終了時,被剝離的生物膜堆積于需氧部22的底部,控制電路57控制第二電磁閥38而將第三鼓風(fēng)機35的空氣供給切換至第四散氣管34,通過從第四散氣管34的空氣吹出口吹出空氣,使需氧部22內(nèi)的污水經(jīng)由第一回流管33流入第一厭氧部5。伴隨此流動,堆積于需氧部22的污泥以及從沉淀部28回送至需氧部22的沉淀物經(jīng)由第一回流管33回流至第一厭氧部5。
溶解槽8面朝第一檢視用開口49配置,打開第一蓋體51而進行堆積于第一厭氧部5及第二厭氧部18的污泥的吸引排除時,可檢視溶解槽8。再者,打開第一蓋體51時,控制電路57僅使電源機構(gòu)13停止,而使電源機構(gòu)13以外的機構(gòu)繼續(xù)動作,所以可確認(rèn)污水處理裝置的動作以及污水處理狀況,同時可防止維修溶解槽8時的觸電。
因溶解槽8內(nèi)的電極12的電解而從電極12產(chǎn)生的氫氣量,是根據(jù)法拉第(Faraday)定律由供給于電極12的電流值決定的。例如,供給電極12的電流值為B安培的話,在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)(攝氏20度、1個大氣壓)下,1分鐘所產(chǎn)生的氫氣量為A(L),用下式表示。
式7A=60/96500×B×1/12×22.4=0.007B(L/分)氫氣爆炸濃度為4-75%,所以為了使經(jīng)由第一散氣管14由第一鼓風(fēng)機15供給的空氣,保持溶解槽8內(nèi)的氫氣濃度小于4%,在1分鐘內(nèi)最低必須空氣供給量為V(L),用下式表示。
式8V=96/4×0.007B=0.168B(L/分)因此,通過控制第一鼓風(fēng)機15的空氣供給量,將比控制電路57根據(jù)上述關(guān)系式V=0.168B(L/分)計算出的空氣供給量還多的空氣,從第一鼓風(fēng)機15經(jīng)由第一散氣管14供于溶解槽8,可使溶解槽8內(nèi)的氫氣降到比爆炸濃度低的濃度,以防止爆炸。
再者,根據(jù)住在家里的人數(shù)可大致決定流入污水處理裝置的含磷量,為了溶解出對應(yīng)流入的含磷量的鐵離子,而決定供給于電極12的電流值,為此,施工人員可采用根據(jù)供給于電極21的電流值,選擇最適當(dāng)?shù)目諝夤┙o量的第一鼓風(fēng)機15而設(shè)置的結(jié)構(gòu),也可以采用對應(yīng)供給于電極12的電流值,調(diào)節(jié)第一鼓風(fēng)機15的空氣供給量以防止因氫氣產(chǎn)生的爆炸的結(jié)構(gòu)。
再者,在溶解槽8內(nèi)配置復(fù)數(shù)組電極的場合,合計供給于各個電極的電流值的總電流值,再計算出氫氣產(chǎn)生量,基于該氫氣產(chǎn)生量進行必要量的空氣供給也可以。
雖然比空氣輕的氫氣容易貯留于溶解槽8的上部,但是由于溶解槽8的上部設(shè)有排氣口10,所以可高效率地將溶解槽8內(nèi)的氫氣連同空氣排出溶解槽8之外。
圖5至圖7表示的是第二實施例。在第一實施例中采用的是利用第一散氣管14與第一鼓風(fēng)機15將溶解槽8內(nèi)產(chǎn)生的氫氣稀釋而排出溶解槽8之外的結(jié)構(gòu)。本實施例設(shè)有連通溶解槽8與大氣的連通管58;以及經(jīng)由連通管58將溶解槽8內(nèi)的空氣強制排出的排氣風(fēng)扇59,用以將溶解槽8內(nèi)產(chǎn)生的氫氣排出于大氣中,以代替第一散氣管14及第一鼓風(fēng)機15。
上述結(jié)構(gòu)與第一實施例相同,通過溶解槽8內(nèi)的電極12的電解而從電極12產(chǎn)生的氫氣量,是遵循法拉第(Farad)定律由供給于電極12的電流值決定的。例如,將供給于電極12的電流值為B安培的話,在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)(攝氏20度、1大氣壓)下,1分鐘所產(chǎn)生的氫氣量為A(L),用下式表示。
式9A=60/96500×B×1/12×22.4=0.007B(L/分)氫氣爆炸濃度為4-75%,所以為了使溶解槽8內(nèi)的空氣排出而保持溶解槽8內(nèi)的氫氣濃度小于4%,在1分鐘內(nèi)最低必須排氣量V′(L)用下式表示。
式10V′=96/4×0.007B=0.168B(L/分)因此,通過控制排氣風(fēng)扇59的排氣量,將此控制電路57根據(jù)上述關(guān)系式V′=0.168B(L/分)計算的排氣量還多的空氣,利用排氣風(fēng)扇59從溶解槽8排出空氣于大氣中,可使溶解槽8內(nèi)的氫氣濃度降低到比爆炸濃度還低,而防止爆炸。
再者,可根據(jù)住在家里的人數(shù)大致決定出流入污水處理裝置的含磷量,為了溶解對應(yīng)流入的含磷量的鐵離子,而決定供給于電極12的電流值,為此,施工人員可采用對應(yīng)供給于電極12的電流值,選擇最適當(dāng)排氣量的排氣風(fēng)扇59而設(shè)置的結(jié)構(gòu),也可以采用對應(yīng)供給于電極12的電流值,調(diào)節(jié)排氣風(fēng)扇59的排氣量而防止因氫氣產(chǎn)生爆炸的結(jié)構(gòu)。
再者,在溶解槽8內(nèi)配置復(fù)數(shù)組電極的場合,合計供給于各個電極的電流值的總電流值,再計算出氫氣產(chǎn)生量,基于該氫氣產(chǎn)生量進行必要量的排氣也可以。
再者,伴隨著排氣風(fēng)扇59的排氣,從排氣口10流入溶解槽8內(nèi)的第一厭氧部5內(nèi)的空氣,經(jīng)由連通管58被排出于大氣中,所以因第一厭氧部5內(nèi)的厭氧處理所產(chǎn)生的惡臭,會連同溶解槽8內(nèi)的氫氣,一同被排出于大氣中。
在本發(fā)明第二實施例之中,雖然采用的是利用排氣風(fēng)扇59將溶解槽8內(nèi)所產(chǎn)生的氫氣排出大氣的結(jié)構(gòu),但是采用設(shè)置吸氣風(fēng)扇以代替排氣風(fēng)扇59,吸引大氣之空氣于溶解槽8內(nèi)使溶解槽8內(nèi)的氫氣濃度降低至比爆炸濃度低的結(jié)構(gòu)也可以。
在本發(fā)明實施例中,由鐵材料所構(gòu)成的電極12經(jīng)過長期浸漬于溶解槽8內(nèi)的處理水中,在電極表面會產(chǎn)生氧化被覆蓋,而成為鈍態(tài)化狀態(tài),鐵離子的溶解會慢慢減少,且脫磷功能降低。
因此,最好采用供給直流恒定電流于鐵材料所構(gòu)成的一對電極12之間,將其電流每經(jīng)過預(yù)定時間施以極性轉(zhuǎn)換的結(jié)構(gòu)。在陽極側(cè)的鐵材料表面經(jīng)過長期使用,會產(chǎn)生氧化被覆膜,而陰極側(cè)的鐵材料表面,則被陰極側(cè)鐵材料產(chǎn)生的氫氣洗凈,氧化被覆膜被剝離。因此,依照陽極鐵材料表面產(chǎn)生氧化被覆膜而使鐵離子的溶解量變少的時間間隔,將極性轉(zhuǎn)換,可使鐵離子的溶出量保持大致固定,并使脫磷功能保持固定。
再者,依照上述構(gòu)成,兩個電極是以鐵材料構(gòu)成,因為可時常從構(gòu)成陽極側(cè)電極的鐵材料溶出鐵離子,而供給于污水,所以可使脫磷功能保持相對固定的狀態(tài)。
再者,也可采用在電極的至少陽極側(cè)使用鐵材料,在兩個電極間供給直流恒定電流,且每經(jīng)過預(yù)定時間使供給電流增大成為脈沖狀的結(jié)構(gòu)也可以。在上述結(jié)構(gòu)中,通過使供給電流增大為脈沖狀,可使在陽極側(cè)鐵材料表面所產(chǎn)生的氧化被覆膜剝離,且通過使鐵離子的溶解保持為大致固定,而使脫磷功能保持固定。伴隨供給電流的增大,氫氣的產(chǎn)生量會增加,然而,伴隨供給電流的增大,第一鼓風(fēng)機15的空氣供給量也增大。
另外,還可采用供給直流恒定電流于由鐵材料構(gòu)成的一對電極之間,且將其電流每經(jīng)預(yù)定時間做極性轉(zhuǎn)換,同時使供給電流增大成為脈沖狀的結(jié)構(gòu)。極性轉(zhuǎn)換的時間較長時,陽極側(cè)的鐵材料表面會產(chǎn)生氧化被覆膜,再通過極性轉(zhuǎn)換被氫氣洗凈,可將氧化被覆膜剝離,但是,到氧化被覆膜被剝離為止,需要若干時間,并且到氧化被覆膜剝離為止的期間的電阻抗很大,有增加消耗電力之可能。
因此,依照上述結(jié)構(gòu),通過使供給電流增大為脈沖狀,可在短時間內(nèi)去除由陽極轉(zhuǎn)換成陰極的鐵材料表面的氧化被覆膜,故可防止消費電力的增加。
而且,本發(fā)明的實施例中,做為供給直流恒定電流而溶解出鐵離子的電極,在兩極皆使用鐵材料,但是,采用在陽極側(cè)的電極使用鐵材料,而陰極側(cè)的電極使用鈦或白金等不溶性的材料的結(jié)構(gòu)也可以。
再者,在本發(fā)明的實施例中,作為供給直流恒定電流而溶解出鐵離子的電極,在兩極皆使用鐵材料,但是,采用使用鋁的結(jié)構(gòu)也可以。
根據(jù)本發(fā)明第一種結(jié)構(gòu)的構(gòu)成,通過往溶解槽的污水中供給空氣,來稀釋因電極的電解而在溶解槽所產(chǎn)生的氫氣,故可達到防止維修時發(fā)生爆炸且提高信賴度等效果。
根據(jù)本發(fā)明第二種結(jié)構(gòu)的構(gòu)成,通過往溶解槽的污水中供給空氣,可稀釋因電極的電解而在溶解槽所產(chǎn)生的氫氣,故可達到防止維修時爆炸的發(fā)生且提高信賴度的效果。
根據(jù)本發(fā)明第三種結(jié)構(gòu)的構(gòu)成,通過送風(fēng)機構(gòu)可稀釋因電極的電解而在溶解槽所產(chǎn)生的氫氣,故可達到防止維修時爆炸的發(fā)生且提高信賴度的效果。
根據(jù)本發(fā)明第四種結(jié)構(gòu)的構(gòu)成,通過排氣機構(gòu)可排出因電極的電解而在溶解槽所產(chǎn)生的氫氣,稀釋溶解槽內(nèi)的氫氣,故可達到防止維修時爆炸的發(fā)生且提高信賴度的效果。
根據(jù)本發(fā)明第五種結(jié)構(gòu)的構(gòu)成,通過排氣機構(gòu)可排出出因電極的電解而在溶解槽所產(chǎn)生的氫氣,稀釋溶解槽內(nèi)的氫氣,故可達到防止維修時爆炸的發(fā)生且提高信賴度的效果。
根據(jù)本發(fā)明第六種結(jié)構(gòu)的構(gòu)成,通過排氣機構(gòu)可排出因電極的電解而在溶解槽所產(chǎn)生的氫氣,稀釋溶解槽內(nèi)的氫氣,故可達到防止維修時爆炸的發(fā)生且提高信賴度的效果。
根據(jù)本發(fā)明第七種結(jié)構(gòu)的構(gòu)成,通過送風(fēng)機構(gòu)送風(fēng)至溶解槽內(nèi)污水上方的空間,可稀釋因電極的電解而在溶解槽所產(chǎn)生的氫氣,故可達到防止維修時爆炸的發(fā)生且提高信賴度的效果。
根據(jù)本發(fā)明第八種結(jié)構(gòu)的構(gòu)成,通過送風(fēng)機構(gòu)送風(fēng)至溶解槽內(nèi)污水上方的空間,可稀釋因電極的電解而在溶解槽所產(chǎn)生的氫氣,故可達到防止維修時爆炸的發(fā)生且提高信賴度的效果。
根據(jù)本發(fā)明第九種結(jié)構(gòu)的構(gòu)成,通過送風(fēng)機構(gòu)送風(fēng)至溶解槽內(nèi)污水上方的空間,可稀釋因電極的電解而在溶解槽所產(chǎn)生的氫氣,故可達到防止維修時爆炸的發(fā)生且提高信賴度的效果。
權(quán)利要求
1.一種污水處理裝置,包括處理槽,其具有厭氧部、需氧部、以及沉淀部;溶解槽,其供給電流于鐵材料或鋁所構(gòu)成的電極,而溶解出鐵離子或鋁離子;散氣管,其配置于該溶解槽內(nèi),用以供給空氣于溶解槽內(nèi)的污水中;供給機構(gòu),用以將在所述溶解槽內(nèi)所溶解出的鐵離子或鋁離子供給于處理槽內(nèi)的污水中;其特征在于設(shè)置設(shè)定機構(gòu),用以根據(jù)供給于所述電極的總電流值,而設(shè)定對溶解槽內(nèi)污水中的空氣供給量。
2.一種污水處理裝置,包括處理槽,其具有厭氧部、需氧部、以及沉淀部;溶解槽,其供給電流于鐵材料或鋁所構(gòu)成的電極,而溶解出鐵離子或鋁離子;散氣管,其配置于該溶解槽內(nèi),用以供給空氣于溶解槽內(nèi)的污水中;供給機構(gòu),用以將在所述溶解槽內(nèi)所溶解出的鐵離子或鋁離子供給于處理槽內(nèi)的污水中,其特征在于設(shè)置控制機構(gòu),用以檢測供給于所述電極的總電流值,根據(jù)檢測出的總電流值,而控制對溶解槽內(nèi)污水中的空氣供給量。
3.一種污水處理裝置,包括處理槽,其具有厭氧部、需氧部、以及沉淀部;溶解槽,其供給電流于鐵材料或鋁所構(gòu)成的電極,而溶解出鐵離子或鋁離子;散氣管,其配置于該溶解槽內(nèi);送風(fēng)機構(gòu),其連接于該散氣管,且經(jīng)由散氣管供給空氣于溶解槽內(nèi)的污水中;供給機構(gòu),用以將在所述溶解槽內(nèi)所溶解出的鐵離子或鋁離子供給于處理槽內(nèi)的污水中;其特征在于設(shè)置控制機構(gòu),用以檢測供給于所述電極的總電流值,根據(jù)檢測出的總電流值,而供給下式的A所示的空氣于溶解槽內(nèi)的污水中,式1A>0.168BAL/分B供給于電極的總電流值(安培)。
4.一種污水處理裝置,包括處理槽,其具有厭氧部、需氧部、以及沉淀部;溶解槽,其供給電流于鐵材料或鋁所構(gòu)成的電極,而溶解出鐵離子或鋁離子;供給機構(gòu),用以將所述溶解槽內(nèi)所溶解出的鐵離子或鋁離子供給于處理槽內(nèi)的污水中;其特征在于設(shè)置排氣機構(gòu),用以將所述溶解槽內(nèi)的污水上方的空氣排出,同時設(shè)置設(shè)定機構(gòu),用以檢測供給于所述電極的總電流值,根據(jù)檢測出的總電流值,而設(shè)定所述排氣機構(gòu)的排氣量。
5.一種污水處理裝置,包括處理槽,其具有厭氧部、需氧部、以及沉淀部;溶解槽,其供給電流于鐵材料或鋁所構(gòu)成的電極,而溶解出鐵離子或鋁離子;供給機構(gòu),用以將在所述溶解槽內(nèi)所溶解出的鐵離子或鋁離子供給于處理槽內(nèi)的污水中;其特征在于設(shè)置排氣機構(gòu),用以將所述溶解槽內(nèi)的污水上方的空氣排出,同時,設(shè)置控制機構(gòu),用以檢測供給于所述電極的總電流值,根據(jù)檢測出的總電流值,而控制所述排氣機構(gòu)的排氣量。
6.一種污水處理裝置,包括處理槽,其具有厭氧部、需氧部、以及沉淀部;溶解槽,其供給電流于鐵材料或鋁所構(gòu)成的電極,而溶解出鐵離子或鋁離子;供給機構(gòu),用以將在所述溶解槽內(nèi)所溶解出的鐵離子或鋁離子供給于處理槽內(nèi)的污水中;其特征在于設(shè)置排氣機構(gòu),用以將所述溶解槽內(nèi)的污水上方的空氣排出,同時,設(shè)置控制機構(gòu),用以檢測供給于所述電極的總電流值,根據(jù)檢測出的總電流值,而將下式的A所示的空氣從溶解槽內(nèi)排出,式2A>0.168BAL/分B供給于電極的總電流值(安培)。
7.一種污水處理裝置,包括處理槽,其具有厭氧部、需氧部、以及沉淀部;溶解槽,其供給電流于鐵材料或鋁所構(gòu)成的電極,而溶解出鐵離子或鋁離子;供給機構(gòu),用以將所述溶解槽內(nèi)所溶解出的鐵離子或鋁離子供給于處理槽內(nèi)的污水中;其特征在于設(shè)置送風(fēng)機構(gòu),用以供給空氣于所述溶解槽內(nèi)的污水上方的空間,同時,設(shè)置設(shè)定機構(gòu),用以檢測供給于所述電極的總電流值,根據(jù)檢測出的總電流值,而設(shè)定所述送風(fēng)機構(gòu)的送風(fēng)量。
8.一種污水處理裝置,包括處理槽,其具有厭氧部、需氧部、以及沉淀部;溶解槽,其供給電流于鐵材料或鋁所構(gòu)成的電極,而溶解出鐵離子或鋁離子;供給機構(gòu),用以將在所述溶解槽內(nèi)所溶解出的鐵離子或鋁離子供給于處理槽內(nèi)的污水中;其特征在于設(shè)置送風(fēng)機構(gòu),用以供給空氣于所述溶解槽內(nèi)的污水上方的空間,同時,設(shè)置控制機構(gòu),用以檢測供給于所述電極的總電流值,根據(jù)檢測出的總電流值,而控制所述送風(fēng)機構(gòu)的送風(fēng)量。
9.一種污水處理裝置,包括處理槽,其具有厭氧部、需氧部、以及沉淀部;溶解槽,其供給電流于鐵材料或鋁所構(gòu)成的電極,而溶解出鐵離子或鋁離子;供給機構(gòu),用以在將所述溶解槽內(nèi)所溶解出的鐵離子或鋁離子供給于處理槽內(nèi)的污水中;其特征在于設(shè)置送風(fēng)機構(gòu),用以供給空氣于所述溶解槽內(nèi)的污水上方的空間,同時,設(shè)置控制機構(gòu),用以檢測供給于所述電極的總電流值,根據(jù)檢測出的總電流值,而供給下式的A所示的空氣于溶解槽內(nèi),式3A>0.168BAL/分B供給于電極的總電流值(安培)。
全文摘要
一種污水處理裝置,設(shè)置有控制機構(gòu)(57),其功能是檢測供給于設(shè)置在具有厭氧部(5)、需氧部(22)以及沉淀部(28)的處理槽(1)內(nèi)的溶解槽(8)的電極(12)之總電流值,然后,根據(jù)檢測出的總電流值,控制溶解槽(8)內(nèi)污水中的空氣供給量,其目的在于防止維修溶解槽等情況時發(fā)生的爆炸,提高可信賴度。
文檔編號C02F1/46GK1194246SQ98105759
公開日1998年9月30日 申請日期1998年3月23日 優(yōu)先權(quán)日1997年3月24日
發(fā)明者森泉雅貴, 豐岡賢次, 滝本武彥 申請人:三洋電機株式會社